Πιο σύνθετος ο τρόπος σχηματισμού των τσουνάμι

Πιο σύνθετος ο τρόπος σχηματισμού των τσουνάμι

Φωτογραφία από το τσουνάμι της 21ης του Μάρτη 2011, στην ακτή Μιναμισόμα, της επαρχίας Φουκουσίμα, στην Ιαπωνία

Εδώ και χρόνια, η κυρίαρχη θεωρία για τα τσουνάμι υποστηρίζει ότι σχηματίζονται και παίρνουν την ενέργειά τους από την απότομη κάθετη μετακίνηση του βυθού, ως αποτέλεσμα σεισμού, ηφαιστειακής δραστηριότητας, ή υποθαλάσσιας κατολίσθησης. Τώρα μια μελέτη επιστημόνων της NASA έρχεται να αμφισβητήσει, ή μάλλον να συμπληρώσει τη θεωρία αυτή.
Αδιαμφισβήτητο γεγονός είναι ότι τα τσουνάμι σχηματίζονται από απότομη μετακίνηση του βυθού, συνήθως εξαιτίας της υποχώρησης ή του γλιστρήματος μιας τεκτονικής πλάκας κάτω από μια άλλη κατά τη διάρκεια ενός ισχυρού σεισμού πολλών Ρίχτερ. Τα πειράματα που έγιναν σε δεξαμενές μελέτης κυμάτων τη δεκαετία του 1970 έδειξαν ότι η κάθετη ανύψωση του πάτου της δεξαμενής μπορεί να δημιουργήσει κύματα που μοιάζουν με τσουνάμι. Την επόμενη δεκαετία Ιάπωνες επιστήμονες προσομοίωσαν σε δεξαμενές κυμάτων οριζόντιες μετακινήσεις του βυθού και παρατήρησαν ότι η Ενέργεια που μεταφερόταν στα κύματα ήταν ασήμαντη. Αυτό οδήγησε στη διαδεδομένη παραδοχή ότι η κάθετη μετακίνηση του βυθού είναι ο κύριος παράγοντας δημιουργίας των τσουνάμι.
Το 2007, ο Τ. Σονγκ, ωκεανογράφος της NASA έσπειρε αμφιβολίες γι' αυτήν τη θεωρία, αναλύοντας το ισχυρότατο τσουνάμι του 2004 στο σεισμό της Σουμάτρα. Δεδομένα από σεισμογράφους και το σύστημα GPS έδειξαν ότι η ανύψωση του βυθού δεν ήταν αρκετή για να παραγάγει την Ενέργεια που χρειαζόταν ένα τόσο ισχυρό τσουνάμι. Οταν όμως πρόσθεσε και την Ενέργεια από την οριζόντια μετακίνηση του βυθού, τότε η διαθέσιμη Ενέργεια βρέθηκε να είναι όση ακριβώς παρατηρήθηκε. Τα αποτελέσματα αυτά συμβαδίζουν με μετρήσεις που έκαναν τρεις δορυφόροι, ένας της NASA, ένας του ναυτικού των ΗΠΑ και ένας του ESA (Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος).
Η έρευνα του Σονγκ στηρίχτηκε στο γεγονός που προκύπτει από τους νόμους της Φυσικής ότι η οριζόντια μετακίνηση του βυθού μεταφέρει κινητική ενέργεια στο νερό, που είναι ανάλογη με το βάθος του ωκεανού και την ταχύτητα μετακίνησης του βυθού. Μελετώντας κριτικά τα πειράματα του παρελθόντος με δεξαμενές κυμάτων, ανακάλυψε ότι δεν μπορούσαν να αναπαραστήσουν με ακρίβεια καμιά από τις δύο αυτές μεταβλητές. Οι δεξαμενές ήταν πολύ ρηχές για να αναπαράγουν την πραγματική αναλογία μεταξύ βάθους του ωκεανού και κίνησης του βυθού που υπάρχει σε ένα τσουνάμι και ο τοίχος μέσα στη δεξαμενή που έπαιζε το ρόλο της οριζόντιας μετακίνησης του βυθού, κινούνταν πολύ αργά για να μπορέσει να αναπαραστήσει την πραγματική ταχύτητα με την οποία κινείται μια τεκτονική πλάκα κατά τη διάρκεια ενός σεισμού.
Για να ελέγξει πειραματικά τα ευρήματά του, ο Σονγκ χρησιμοποιώντας τα δεδομένα του τσουνάμι του 2004 έκανε μια προσομοίωση σε δεξαμενή κυμάτων, που χρησιμοποιούσε όμως ένα πιστόνι ικανό να προκαλέσει πιο απότομη οριζόντια μετακίνηση του νερού. Επιπλέον, έκανε προσαρμογές, ώστε το πείραμα να αντιστοιχεί στις αναλογίες βάθους του νερού και οριζόντιας μετακίνησης που παρουσιάζονται στα πραγματικά τσουνάμι. Τα νέα πειράματα επιβεβαίωσαν ότι η οριζόντια μετακίνηση του βυθού συνέβαλε περισσότερη από τη μισή Ενέργεια, που δημιούργησε τα τσουνάμι του 2004 και του 2011.
Τα ευρήματα είχαν και μια άλλη θετική συνέπεια. Επιβεβαίωσαν τη μέθοδο χρήσης του συστήματος GPS για τον εντοπισμό μετακινήσεων του βυθού κατά τη διάρκεια ενός σεισμού, για έγκαιρη εκτίμηση της πιθανότητας σχηματισμού τσουνάμι, του μεγέθους, αλλά και της κατεύθυνσης που θα έχει, ώστε να ειδοποιηθούν οι κάτοικοι των ακτών που θα πληγούν.

Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγές: «Scientific American», nasa.gov